डीपस्पेस कोई भविष्यवादी फिल्म, कोई नया वीडियोगेम या क्लासिक टीवी श्रृंखला का अगला सीज़न नहीं है।वास्तव में, अर्बाना-शैंपेन में इलिनोइस विश्वविद्यालय में एक एयरोस्पेस इंजीनियर द्वारा विकसित नया डिज़ाइन सॉफ़्टवेयर बाहरी अंतरिक्ष के बारे में बिल्कुल भी नहीं है।यह नया टूल आपकी अवधारणा और आवश्यकताओं को ध्यान में रखता है और 3डी सीएडी मॉडल और प्रदर्शन मूल्यांकन सहित पारंपरिक से लेकर इस दुनिया के बाहर तक डिजाइन कॉन्फ़िगरेशन तेजी से उत्पन्न करता है।

"हम इंजीनियरिंग के लिए करना चाहते थे औरडिज़ाइनबड़े एआई भाषा मॉडलों ने पाठ के लिए क्या किया है," जॉर्डन स्मार्ट ने कहा। "अभी, जब आप इंजीनियरिंग डिज़ाइन सॉफ़्टवेयर खोलते हैं, तो आपका स्वागत एक खाली स्क्रीन से किया जाता है।डीपस्पेस के साथ, आप इसे अपनी आवश्यकताएं बताते हैं और यह 100 से 1,000 अवधारणाएं उत्पन्न करता है जो एक या दो को देखने में लगने वाले समय के भीतर संभव होती हैं।यह आपको व्यापक डिज़ाइन स्थान की बेहतर तस्वीर देता है।"

और स्मार्ट ने कहा कि डीपस्पेस केवल भौतिकी से संबंधित प्रश्नों तक ही सीमित नहीं है: "यह ऐतिहासिक और के मिश्रण पर प्रशिक्षित हैसिमुलेशन डेटालेकिन मानक लागत अनुमान उपकरणों का उपयोग कर सकते हैं और लागत विश्लेषण के लिए कम से कम उस स्तर का फीडबैक प्राप्त कर सकते हैं।"

इसके लचीलेपन को प्रदर्शित करने के लिए, स्मार्ट और उनके अनुसंधान भागीदार एमिलियो बोटेरो ने बीम, पहियों और विमानों के साथ-साथ परिचालन लॉजिस्टिक्स नेटवर्क पर भौतिक सिस्टम डिज़ाइन तैयार करने के लिए डीपस्पेस का उपयोग किया।उन्होंने यह सुनिश्चित करने के लिए बड़ी विमान और ऑटोमोटिव कंपनियों के साथ साझेदारी बनाई कि डीपस्पेस शोधकर्ताओं और उद्योग पेशेवरों के लिए उपयोगी है।

शोध हैप्रकाशितमेंएआईएए एविएशन फोरम और आरोहण 2024.

"हमने सीखा है कि हालांकि व्यक्ति डीपस्पेस को पूरी तरह से लोड करना चाहते हैं, कंपनियां अपने स्वयं के डेटा और ज्ञान से जुड़े कस्टम मॉडल बनाना पसंद करती हैं। अंत में, हम अनुसंधान या डिजाइन के लिए उपयोग करने के लिए अपने स्वयं के मॉडल बना सकते हैं, लेकिन यह हो सकता हैइसका उपयोग शून्य डेटा से शुरू करके भी किया जा सकता है, यह एक सीखने योग्य मंच है," स्मार्ट ने समझाया।

स्मार्ट के अनुसार, डीपस्पेस पुराने अनुकूलन एल्गोरिदम की तुलना में अधिक कुशल है।"जहां दूसरों ने कहा कि उन्होंने अपने डिजाइन स्थान को मानकीकृत करने के लिए 20,000 सिमुलेशन शुरू किए, हम केवल 250 नमूनों के साथ समान परिणाम प्राप्त करने में सक्षम थे। इसलिए, लगभग 100 गुना कम डेटा बिंदुओं के साथ, आप ट्रेड-ऑफ की वास्तविक समझ प्राप्त कर सकते हैंडिज़ाइन स्थान में.

"जब आप एक हवाई जहाज डिज़ाइन करते हैं और जानना चाहते हैं कि विंग को संशोधित करने, इंजन जोड़ने, या पेलोड बढ़ाने से डिज़ाइन पर क्या प्रभाव पड़ सकता है, तो इस प्रकार की संवेदनशीलता और व्यापार-बंद जटिल होते हैं। पारंपरिक तरीकों में हजारों अलग-अलग डिज़ाइन बिंदु हो सकते हैंइससे पहले कि वे उनके बीच उचित रूप से प्रक्षेप कर सकें। क्योंकि डीपस्पेस एक पूर्ण जेनरेटर मॉडल का निर्माण कर रहा है, यह कम डेटा बिंदुओं पर अधिक सफलतापूर्वक प्रक्षेप करने में सक्षम है। हम समान स्तर की सटीकता के साथ तेजी से और अधिक आर्थिक रूप से अनुमान लगाने में सक्षम हैं।"

कम लागत डीपस्पेस को एयरोस्पेस अनुप्रयोगों में विशेष रूप से मूल्यवान बनाती है।स्मार्ट ने कहा, "हम सिमुलेशन पर भरोसा करते हैं क्योंकि विमान बनाना महंगा है। लेकिन हम देख रहे हैं कि इसका उपयोग अन्य उद्योगों में कैसे किया जा सकता है।"

तथ्य यह है कि डीपस्पेस एक 3डी सीएडी फ़ाइल प्रदान करता है, यह एक अतिरिक्त सुविधा है।स्मार्ट ने कहा कि अन्य छवि निर्माण कार्यक्रमों के आउटपुट को अन्य डिज़ाइन सॉफ़्टवेयर के साथ खोला और उपयोग नहीं किया जा सकता है, जबकि इसकी सभी परतें और प्रभाव अभी भी बरकरार हैं।

"डीपस्पेस के साथ, आपको बिल्कुल उसी तरह की कच्ची फ़ाइल मिलती है जैसे कि किसी इंसान ने इसे बनाया है। इसलिए, किसी भी प्रकार का संपादन या परिवर्तन जो आप करना चाहते हैं वह वहां और उपलब्ध है। यह आपके वर्कफ़्लो में सीधे स्लॉट हो जाता है जैसे कि आपके पास थाकिसी अन्य फर्म को काम का उपठेका दिया और यह उनके डिलिवरेबल्स में से एक था।"

स्मार्ट ने कहा कि डीपस्पेस इसे प्रशिक्षित करने वाले मानव इंजीनियरों के साथ एक अद्वितीय डिजाइन वार्तालाप बना सकता है।स्मार्ट ने समझाया, "डीपस्पेस द्वारा तैयार किए गए डिज़ाइनों में से एक, हमने सोचा कि बेतुका था। हमने कहा, 'स्पष्ट रूप से कुछ गलत है। इसे आवश्यकताओं के एक सेट के लिए डिज़ाइन किया गया था लेकिन प्रशिक्षण डेटा में ऐसा कुछ भी नहीं था।'लेकिन फिर जब हमने परिणामों को देखा, तो जो उत्पन्न हुआ उसके लिए वास्तविक सिमुलेशन परिणाम उचित लगे और आवश्यकताओं को पूरा करते थे।"

प्रश्न में विमान में संतुलन और स्थिरता प्रदान करने के लिए नियंत्रण सतहों के साथ अपेक्षाकृत छोटे पंख थे।स्मार्ट ने कहा कि यह सिमुलेशन का शोषण नहीं कर रहा था या ऐसा कुछ नहीं कर रहा था जिसे बनाया नहीं जा सकता था, इसलिए उन्होंने इसे और अधिक बारीकी से देखना शुरू कर दिया और महसूस किया कि उन्होंने कहीं ऐसा कुछ देखा है।अंततः, उन्होंने पाया कि यह एक अग्रणी विमान निर्माता द्वारा निर्मित और उड़ाए गए वास्तविक हवाई जहाज के समान था।

"मैंने प्रशिक्षण डेटा, सिमुलेशन और वास्तविक शिक्षण एल्गोरिदम स्थापित किया था। हमने डीपस्पेस को तीन पारंपरिक ट्यूब और विंग विमान, कॉनकॉर्ड और एक मिश्रित विंग बॉडी अवधारणा से एक सीखने का सेट दिया। उससे, इसने अपनी अवधारणाओं को उत्पन्न करना शुरू कर दिया औरअनुकरण और सीखने के विरुद्ध उनकी जाँच करना कभी-कभी कुछ गैर-भौतिक उत्पन्न करता है, लेकिन इससे यह पता चलता है कि किनारे कहाँ हैं।

स्मार्ट ने कहा, "मानव के यह कहे बिना कि 'इस या उस पर विचार मत करो', यह अपना स्वयं का प्रयोग चलाने में सक्षम था, जैसे कि विचार-मंथन, और कुछ ऐसा ढूंढा जिसकी हमें उम्मीद नहीं थी। मेरा व्यक्तिगत पूर्वाग्रह कहता कि इसे बाहर फेंक दो।".

स्मार्ट ने कहा कि डीपस्पेस उन्हें सिमुलेशन परिणाम दिखाने में सक्षम था और डिज़ाइन उनकी आवश्यकताओं को कैसे पूरा करता था।इसने समस्या का एक व्यवहार्य समाधान ढूंढ लिया, जैसा कि इसे करने के लिए डिज़ाइन किया गया था।

"हमने इसे ऐतिहासिक डेटा का एक सारणीबद्ध सेट दिया, जिससे यह अपनी समझ को बढ़ाता है और अन्वेषण और प्रयोग करना शुरू करता है। मैं परिणाम प्राप्त करने के लिए एक आधारभूत मॉडल बना सकता हूं, लेकिन फिर मैं इसे खेल के मैदान या सैंडबॉक्स की तरह मान सकता हूं। मैंएक नया सिमुलेशन चला सकते हैं जो ऐतिहासिक डेटा में नहीं है, देखें कि यह मेरे ज्ञान के डेटाबेस में कैसे जुड़ता है।

"वर्षों से, मुझे लगता है कि हमारे पास अविश्वसनीय विश्लेषण क्षमता है, लेकिन बाधा हम बन गए हैं। हमारे पास सिमुलेशन हैं, लेकिन एक इंसान हजारों सिमुलेशन को बार-बार नहीं चला सकता है और बुरे को अस्वीकार नहीं कर सकता है और अच्छे को नहीं ढूंढ सकता हैऔर उस तरह के अंतर्ज्ञान का निर्माण करें। डीपस्पेस आपकी जेब में एक इंजीनियर की तरह डिजाइन की गई प्रणालियों की पहली पीढ़ी है। आप समस्या को सेट कर सकते हैं और बाद में कई अलग-अलग विकल्प ढूंढ सकते हैं। फिर, आप इसे वहां से ले सकते हैं, और आपके पास पहले से मौजूद क्षमताओं से अधिक अंतर्दृष्टि के साथ आगे बढ़ें।"

यद्यपि पेशेवर शैक्षणिक और उद्योग पेशेवरों को ध्यान में रखकर बनाया गया, स्मार्ट के पास अन्य विचार हैं: "मेरा लक्ष्य मध्य विद्यालय के छात्रों को कुछ डीपस्पेस का उपयोग करना है। हो सकता है कि वे भौतिकी नहीं जानते हों या उनके पास सीएडी ड्राइंग करने के लिए सभी कौशल न हों, लेकिन यदि उनके पास हैएक कार, एक ट्रेन, एक अंतरिक्ष यान या किसी चीज़ के लिए एक विचार, वे इसके बारे में डीपस्पेस को बता सकते हैं और इसे चला सकते हैं फिर वे अपने स्वयं के बदलाव कर सकते हैं और देख सकते हैं कि आगे क्या होता है।"

अधिक जानकारी:एमिलियो एम. बोटेरो एट अल, डीपस्पेस: कॉन्फ़िगरेशन डिज़ाइन स्पेस एक्सप्लोरेशन के लिए जेनरेटिव एआई,एआईएए एविएशन फोरम और आरोहण 2024(2024)।डीओआई: 10.2514/6.2024-4665